Krotkof

Maj 2003 Świat Radio

Krótkofalowiec

Rys. 4. Sposób
włączania mierników

Korespondencyjny Kurs Krótkofalarski

(5)

W tym odcinku Korespondencyjnego Kursu
Krótkofalarskiego zajmujemy się pomiarami oraz
zakłóceniami radiowymi.

ny z włączonym rezystorem (w przy−
padku woltomierza − szeregowo, ampe−
romierza − równolegle.

Pomiaru napięcia zmiennego dokonu−

je się woltomierzem z prostownikiem.

Podziałkę woltomierza (amperomie−

rza) cechuje się w wartościach skutecz−
nych napięcia (prądu).

Do pomiaru rezystancji (R) stosuje

się omomierze (rys. 3). Działanie omo−
mierza jest oparte na prawie Ohma
i z tego względu najprostszy układ skła−
da się z amperomierza z baterią (np.

Podstawowego podziału przyrzą−

dów pomiarowych można dokonać we−
dług sposobu wskazań wyników po−
miaru na:
− przyrządy analogowe (wskazówko−

we),

− przyrządy cyfrowe (LED, LCD, mikro−

procesorowe).

Podstawowym przyrządem wska−

zówkowym  jest  miernik  magnetoelekt−
ryczny  z ruchomą  cewką,  w którym
ruch  wskazówki  jest  wywołany  wza−
jemnym  oddziaływaniem  dwóch  pól
magnetycznych:  pola  magnesu  trwałe−
go  i pola  wytworzonego  przez  prąd
płynący w cewce umieszczonej w polu
tego  magnesu  (im  większy  prąd,  tym
większe wychylenie).

Najprościej mówiąc, przyrządy cyf−

rowe  działają  na  zasadzie  zliczania
impulsów  przepuszczanych  przez
bramkę  w czasie  proporcjonalnym  do
wartości  analogowego  sygnału  mie−
rzonego. Impulsy wychodzące z bram−
ki  są  zliczane,  a następnie  po  zdeko−
dowaniu  ich  liczba  jest  wyświetlana
na wskaźniku.

Pomiary: I, U, R, P

Do pomiaru natężenia prądu (I) sto−

suje się amperomierze, które włącza się
szeregowo ze źródłem i odbiornikiem
energii (rys. 1).

Z kolei do pomiaru napięcia (U) sto−

suje się woltomierze (rys. 2), które włą−
cza  się  równolegle  do  odbiornika  lub
źródła prądu, na którym mierzy się na−
pięcie  (różnicę  potencjałów  dwóch
punktów  obwodu).  Najprostszym  wol−
tomierzem bądź amperomierzem prądu
stałego  jest  miernik  magnetoelektrycz−

1,5V typu R6) w obwodzie pomiaro−
wym (jest jeszcze potencjometr do ze−
rowania).

Przed pomiarem należy omomierz

analogowy każdorazowo “wyzerować”.
Po zwarciu końcówek pomiarowych za
pośrednictwem potencjometru sprowa−
dza się wskazówkę na podziałkę 0

Ω

Do pomiaru mocy (P) wykorzystuje

się  watomierze  (metoda  bezpośrednia)
lub woltomierze i amperomierze (meto−
da pośrednia). Wartość mocy prądu sta−
łego wyznacza się z zależności P=U*I.
Przy  pomiarze  mocy  w.cz.,  np.  mocy
wyjściowej  nadajnika,  można  mierzyć
napięcie skuteczne w.cz. na znanej re−
zystancji  i następnie  wyznaczyć  moc
ze wzoru:
P=U

gdzie R − sztuczne obciążenie, np. re−
zystor 50

Ω

o odpowiedniej mocy.

Pomiar współczynnika fali stojącej
(WFS, SWR)

Do pomiarów antenowych (pomiar

fali  padającej,  pomiar  fali  odbitej,
a w konsekwencji  współczynnika  fali
stojącej)  wykorzystuje  się  reflektomet−
ry, które włącza się pomiędzy nadajnik
a linię antenową. Za jego pomoc moż−
na również zestroić nadajnik na maksy−
malną moc wyjściową.

Pomiar częstotliwości (f)

Do pomiaru częstotliwości po−

wszechnie  wykorzystuje  się  cyfrowe
mierniki częstotliwości. Sygnały pomia−
rowe  w.cz.,  po  wzmocnieniu  oraz
ukształtowaniu do przebiegu prostokąt−
nego,  są  bramkowane  sygnałem  wzor−
cowym,  a następnie  zliczone  i wy−
świetlone.

Przyrządy uniwersalne

Podstawowym przyrządem radio−

amatora jest wielozakresowy przyrząd
uniwersalny. Składa się on z opisanych

Rys. 1. Pomiar natężenia prądu

Rys. 2.
Pomiar
napięcia

Rys. 3. Pomiar rezystancji

Krótkofalowiec

Świat Radio Maj 2003

już wyżej przyrządów (najczęściej wol−
tomierza, amperomierza, omomierza)
zebranych w jedną całość.

Nie wszystkie przyrządy posiadają

układy zabezpieczające przed przecią−
żeniem czy niewłaściwym włączeniem
(przekroczeniem  wartości  mierzonej),
z tego  względu  podczas  wykonywania
pomiarów należy przestrzegać następu−
jących podstawowych zasad:
a)Podczas  pomiarów  należy  zacho−

wać  dużą  ostrożność,  aby  nie  ulec
porażeniu  prądem.  Końcówki  po−
miarowe  powinny  być  dobrze  izo−
lowane (oryginalne, będące na wy−
posażeniu przyrządu spełniają takie
warunki).  Wskazane  jest  dokony−
wać  pomiarów  tylko  jedną  ręką
(druga nie powinna dotykać masy).

b)Podczas pomiarów napięć i prą−

dów, jeżeli nie możemy oszacować
rzędu  ich  wartości,  należy  zawsze
rozpoczynać  pomiary  od  najwyż−
szego  zakresu,  a dopiero  potem
ustalić optymalny zakres (na 2/3 po−
działki).

c)Nie należy używać zakresów omo−

mierzowych do pomiarów w obwo−
dach z napięciem. Przed pomiarem
wskazane jest rozładowanie kon−
densatorów elektrolitycznych.

d)Do sprawdzania przejścia w obwo−

dach  można  wykorzystywać  omo−
mierz  ustawiony  na  najmniejszą  re−
zystancję, a przy sprawdzaniu dużej
rezystancji  (przerwa,  izolacja)  usta−
wić na pomiar dużej rezystancji.

Uniwersalnym przyrządem pomiaro−

wym  jest  również  oscyloskop,  którym
można wizualnie obserwować przebie−
gi elektryczne na ekranie lampy oscylo−
skopowej.  Umożliwia  on  przeprowa−
dzenie  pomiarów  podstawowych:  na−
pięcie,  natężenie  prądu,  moc,  przesu−
nięcie  fazowe,  częstotliwość,  badanie

i pomiary  elementów.  Oscyloskopu
można użyć również do pomiarów ob−
wiedni  kształtu  sygnału  wyjściowego
nadajnika,  a zarazem  wyznaczania
współczynnika  głębokości  modulacji
nadajnika AM.

Warto wspomnieć o jeszcze jednym,

uniwersalnym  przyrządzie  pomiaro−
wym  radioamatora,  którym  jest  falo−
mierz−generator  (dip  meter).  Pozwala
on  na  pomiar  parametrów  obwodów
rezonansowych (L, C, f), linii przesyło−
wych i anten oraz na strojenie poszcze−
gólnych stopni nadajnika czy odbiorni−
ka. Sposób wykonania takiego przyrzą−
du wraz z dokładną zasadą jego działa−
nia był opisywany w ŚR.

Do pomiarów w radiokomunikacji

są również stosowane radiotestery.

Radiotestery są złożonymi przyrzą−

dami  pomiarowymi,  umożliwiającymi
całościowe  sprawdzenie  i pomiar
wszystkich parametrów nadajnika oraz
odbiornika  (transceivera,  radiotelefo−
nu). Najkrócej mówiąc, są to swego ro−
dzaju  kombajny  zastępujące  kilka  lub
kilkanaście przyrządów pomiarowych.

Zakłócenia

Radioamator podczas pracy ma do

czynienia z zakłóceniami utrudniający−
mi mu odbiór oraz z zakłóceniami wy−
wołanymi u innych (np. w odbiorni−
kach radiowych oraz telewizyjnych)
spowodowane jego pracą w eterze. Za−
kłócenia utrudniające odbiór mogą po−
chodzić z następujących źródeł:
− zakłócenia od innych pobliskich radio−

stacji pracujących dużą mocą w okoli−
cy jego częstotliwości odbioru,

− zakłócenia od innych radiostacji pra−

cujących sygnałem o złej jakości (częs−
totliwości pasożytnicze, kliksy...),

− z sieci energetycznej (źródła zakłóceń

iskrowych, np. silniki komutatorowe),

Odpowiedzi na zaznaczone pytania prosimy przesłać na adres redakcji ŚR do
końca maja br.

Przykładowe pytania egzaminacyjne (KKK 5)

1. Do czego służy amperomierz i jak się go włącza do układu?
2. Do czego służy woltomierz i jak się go włącza do układu?
3. W jaki sposób dokonuje się pomiarów rezystancji?
4. W jaki sposób dokonuje się pomiarów pojemności?
5. W jaki sposób dokonuje się pomiarów mocy nadajnika?
6. W jaki sposób dokonuje się pomiarów częstotliwości wyjściowej nadajnika?
7. Czy do nadajnika można podłączyć żarówkę w celu sprawdzenia mocy wyj−

ściowej?

8. Do czego służy reflektometr?
9. W jaki sposób skontrolować dopasowanie anteny do wyjścia nadajnika?
10. Wymień znane ci źródła zakłóceń radiowych.
11. Wymień źródła zakłóceń nadajnika amatorskiego.
12. Podaj przyczyny zakłóceń w sprzęcie elektronicznym.
13. Wymień dodatkowe urządzenia przeciwzakłóceniowe.
14. Omów sposób postępowania w przypadku zakłóceń TV.
15. W jakim celu stosuje się filtry dolnoprzepustowe?
16. W jakim celu stosuje się filtry górnoprzepustowe?
17. Omów wpływ amatorskich częstotliwości na pasma RTV.

Spośród wielu multimetrów ofe−

rowanych  na  rynku,  między  innymi
dostępnych  w sieci  handlowej  AVT
(sprzedaż  wysyłkowa),  przedstawia−
my dwa multimetry cyfrowe.

Pierwszy to prosty multimetr fir−

my Velleman DV850BL, który może
być przydatny w pracowni radio−
amatora.

DV850BL to nowoczesny multi−

metr cyfrowy o dużym wyświetlaczu
LCD 3,5 cyfry wyposażonym w na−
stępujące zakresy pomiarowe:
− napięcie stałe i zmienne: 2V, 20V,

200V, 600V,

− prąd stały i zmienny: 200uV,

2mA, 20mA, 200mA, 10A,

− rezystancja (R): 200, 2k, 20k,

200k, 2M,

− tester diod i tranzystorów (TR

hFE): NPN, PNP,

− tester połączeń elektrycznych

(sygnalizacja dźwiękowa 2,5kHz),

− tester diod (prąd testujący 1,5mA).

Drugim ciekawym przyrządem

do  pomiarów  indukcyjności  oraz
pojemności jest multimetr Velleman
typ  DVM6243,  wyposażony  w na−
stępujące podzakresy:
− L: 2mH, 20mH, 200mH, 2H,
− C:  2nF,  20nF,  200nF,  2µF,  20µF,

200µF.

Obydwa multimetry są zamknięte

w estetycznej, mocnej obudowie
plastikowej.

Maj 2003 Świat Radio

Krótkofalowiec

− zakłócenia atmosferyczne, np. pod−

czas wyładowań atmosferycznych,

− zakłócenia od innych urządzeń domo−

wych i przemysłowych, np. od kompu−
terów, odbiorników telewizyjnych, za−
płonów silników spalinowych.

Zakłócenia wywołane przez pracę

nadajnika amatorskiego mogą być spo−
wodowane następującymi przyczynami:
1. przez bezpośrednie oddziaływanie

sygnału  o częstotliwości  podstawo−
wej lub wysoki poziom częstotliwoś−
ci  harmonicznych  pokrywających
się  z częstotliwościami  pracy  od−
biorników  radiofonicznych  oraz  te−
lewizyjnych (rys. 5),

2. przez pośredni wpływ sygnału wyj−

ściowego nadajnika na wejście od−
biornika radiowego lub telewizyjnego,

3. bezpośrednie oddziaływanie przez

pracę  nadajnika  nawet  o popraw−
nym  sygnale  na  różne  odbiorniki
niepracujące  na  częstotliwości  wyj−
ściowej nadajnika: odbiorniki radio−
we, telewizyjne, gramofony, magne−
tofony, magnetowidy...
Do  pierwszej  grupy  załóceń  należy

zaliczyć  harmoniczne  częstotliwości
fal  krótkich  docierających  wprost  na
wejście  odbiornika  radiofonicznego,
np. druga harmoniczna pasma 3,5MHz
może  powodować  zakłócenia  w pas−
mie 41m lub piąta harmoniczna w pas−
mie  16m.  Podczas  analizy  sygnałów
zakłócających

należy

również

uwzględnić sygnały lustrzane odbiorni−
ka radiofonicznego odległe od częstot−
liwości  wejściowej  o podwójną  war−
tość częstotliwości pośredniej. Dla spo−
tykanych  częstotliwości  pośrednich
455 lub 465kHz ich częstotliwość lust−
rzana  będzie  przesunięta  o 910  lub
930kHz. Z tej prostej przyczyny trzecia
harmoniczna z 3,5MHz może wywołać
zakłócenia  w odbiorze  radiowym
w pasmie 31 lub 25m.

Innym przykładem może być tutaj

przypadek,  kiedy  w nadajniku  o częs−
totliwości  144MHz,  uzyskanej  z po−
dwajacza  częstotliwości,  sygnał
72MHz  powoduje  zakłócenia  pasma

Rys. 5.

Rys. 6.

Krótkofalowiec

Świat Radio Maj 2003

Rys. 7. Pomiar rezystancji

FM − OIRT oraz w 11 kanale telewizyj−
nym.

W drugiej grupie zakłóceń chodzi

o modulację  skrośną  występującą  na
wejściu  odbiornika  radiofonicznego
lub  mieszanie  sygnału  stacji  amators−
kiej  z harmonicznymi  oscylatora  od−
biornika  radiofonicznego.  W wyniku
takiego  mieszania  może  wystąpić  syg−
nał różnicowy, leżący w zakresie częs−
totliwości pośredniej odbiornika.

W bliskim sąsiedztwie nadajnika

amatorskiego, na skutek oddziaływania
silnego pola w.cz., może wystąpić po−
wstanie na nieliniowej części charakte−
rystyki  elementu  wejściowego  (podob−
nie  jak  w diodzie)  demodulacji  sygna−
łu, który następnie powoduje wystąpie−
nie  odbioru  sygnałów  niepożądanych,
czyli zakłóceń wymienionych w grupie
trzeciej.

Specyficznym rodzajem zakłóceń,

szczególnie  występujących  w starego
typu  odbiorników  telewizyjnych,  bar−
dzo  wrażliwych  na  wahania  napięcia
sieci,  może  być  zrywanie  obrazu  lub
inne jego zmiany wywołane modulacją
napięcia sieci podczas pracy nadajnika
telegraficznego.  Przypadek  taki  może
wystąpić  przy  sieci  przeciążonej
w rytm kluczowania nadajnika.

Wyeliminowanie wielu zakłóceń po−

chodzących od nadajnika amatorskiego
można osiągnąć poprzez właściwą in−

stalację antenową, zarówno u krótkofa−
lowca,  jak  i odbiornika  radiowego  czy
telewizyjnego.  Podstawowym  warun−
kiem wyeliminowania wpływu oddzia−
ływania  anten  jest  odsunięcie  ich  jak
najdalej od siebie (często jest to kłopot−
liwe  czy  niemożliwe,  szczególnie
w wielopiętrowych domach).

Jedną z metod na wyeliminowanie

częstotliwości harmonicznych oraz ich
różnych  kombinacji  jest  zastosowanie
filtru  dolnoprzepustowego  na  wyjściu
nadajnika  amatorskiego  lub  filtru  gór−
noprzepustowego na wejściu odbiorni−
ka telewizyjnego. Konstrukcja filtru dol−
noprzepustowego,  wypróbowanego
praktycznie przez autora, była już opi−
sywana w naszym miesięczniku.

Oczywiście można stosować inne

filtry KF, w których następuje tłumienie
sygnału dla częstotliwości leżących po−
wyżej  30MHz.  W przypadku  filtru  na
pasmo  2m  najlepiej  stosować  filtr  pas−
mowoprzepustowy  140...150MHz  lub
dolnoprzepustowy,  o tłumieniu  powy−
żej 150MHz.

Na rysunku 7 przedstawiono sche−

mat  prostego  filtru  górnoprzepustowe−
go.  Filtr  ten  jest  na  tyle  prosty,  że
w przypadku  zauważenia  zakłóceń  TV
pochodzących od sąsiada krótkofalow−
ca  można  własnoręcznie  zlutować
układ, który z dużym prawdopodobień−
stwem wyeliminuje zakłócenia. Jeszcze

prostszy  filtr  przeciwzakłóceniowy
można  uzyskać  poprzez  kilkakrotne
przełożenie  przewodu  anteny  telewi−
zyjnej czy przewodu sieciowego przez
otwór ferrytowego rdzenia toroidalnego
o średnicy ponad 20mm.

Zakłócenia we wzmacniaczach ma−

łej  częstotliwości  można  często  wyeli−
minować poprzez zblokowanie wejścia
(tak samo wyjścia oraz zasilania) dodat−
kowym  dobranym  kondensatorem
o wartości  rzędu  1...10nF  (im  większa
wartość  kondensatora  na  wejściu,  tym
większe  tłumienie  wyższych  częstotli−
wości akustycznych).

Jeżeli żaden ze sposobów nie roz−

wiąże problemu zakłóceń, pozostanie
zmniejszyć moc wyjściową nadajnika
bądź ograniczyć nadawanie choćby do
czasu znikomej oglądalności TV.

Bardzo pożyteczny algorytm postę−

powania w przypadku zakłóceń TV
przedstawiono na rysunku 6.